畢秋艷

(青海大學化工學院，青海 西寧 810016)

在教育部教育信息化2.0行動計劃的推動下，新型教學模式不斷涌現(xiàn)并逐漸完善[1]。線上線下相結合的混合式教學模式取得了非常大的成功，目前已經(jīng)在全國各大高校、高職及中職院校進行了大規(guī)模推廣應用，并受到了廣大師生的好評?？梢哉f混合式教學的出現(xiàn)與實施，打破了傳統(tǒng)的老師講授、學生聽學的教學模式，轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W生學為主體，教師予以指導”的教學模式，根據(jù)學生在課前對相關知識的預習情況，教師在課堂上給予指導，幫助學生獲取、吸收、消化知識，真正體現(xiàn)學生的主體性。雨課堂作為線上教學工具是由學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同開發(fā)的一款嵌套在PowerPoint軟件中并可以通過微信獲取教學資源的小程序[2-3]。雨課堂是開展混合式教學過程非常重要的教學方式和手段。文中將以《化工分離工程》為例探索基于雨課堂的混合式教學模式的應用。

1 混合式教學在《化工分離工程》課程中的必要性

《化工分離工程》是高等學校化學工程及工藝專業(yè)本科教學環(huán)節(jié)中的一門專業(yè)主干課程。在2019年青海大學新修訂的教學大綱中，該課程的理論課時數(shù)為32學時，而其需要講授的內(nèi)容較多，按照傳統(tǒng)的課堂講授方式完成該課程的教學任務是比較困難的。從課程內(nèi)容上看，理論抽象、體系繁復、數(shù)學計算非常復雜，尤其是多組分多級分離嚴格計算法部分，這讓學生感到枯燥乏味、課堂氛圍比較壓抑沉悶。大部分學生沒有工程學習背景，很難理解使用工程意識和思維解決問題的出發(fā)點。從學生生源地分布上分析，有相當一部分學生來自青海、西藏等地偏遠的農(nóng)村或者牧區(qū)，盡管這些學生在學習過程中都非常的努力，但是基礎知識薄弱、語言交流不暢等原因?qū)е缕鋵Σ荒苡行У乩斫獠⑽照n程內(nèi)容?；谏鲜鰡栴}，《化工分離工程》課程教學在教學內(nèi)容、教學質(zhì)量等方面還面臨著較大的挑戰(zhàn)。

1.1 調(diào)整教學內(nèi)容

就目前來看，《化工分離工程》課程所講授的內(nèi)容除了傳統(tǒng)的分離方法外，還應結合現(xiàn)代科學技術增加涉及新型分離技術(如超臨界萃取、膜分離技術等內(nèi)容)的講授，做到傳統(tǒng)分離技術與現(xiàn)代分離方式的有機結合。面對課時量少我們是這樣來協(xié)調(diào)的，以特殊精餾部分為例，特殊精餾包括萃取精餾、共沸精餾和反應精餾等內(nèi)容，其中反應精餾作為《化學工程與工藝專業(yè)實驗》的一個實驗內(nèi)容，因此，不占用理論課課時進行講解；在講解萃取精餾部分時，可以將超臨界萃取的知識加進來進行講解，這樣既可以增長學生的視野，又可以發(fā)散學生的思維。同時該課程是一門應用性較強的課程，在本專業(yè)學生專業(yè)實習與本科畢業(yè)設計方面舉足輕重，因此在理論講授的同時，還應適時地引入科研實例、工程案例來充實教學內(nèi)容，做到理論與實際相結合。

1.2 提升教學質(zhì)量

在新的教學環(huán)境與模式下，我們需要給予“課前預習+教師授課+課后復習”新的定義。通過視頻、音頻等多種形式課前知識內(nèi)容的推送取代學生單獨面對課本的預習過程；基于學生對課前知識學習的數(shù)據(jù)信息，教師在課上可以根據(jù)同學們反映的重點、難點等問題有依據(jù)的進行深入講解；課后復習階段必不可少，該階段是檢驗前面兩階段學習效果的關鍵，既需要書面作業(yè)的完成，也需要線上作業(yè)的配合。此時雨課堂的錄屏功能以及內(nèi)嵌的視頻資料就發(fā)揮出了巨大的作用，學生可以根據(jù)自己的實際情況反復聽取授課教師的講解，為學生查漏補缺提供了平臺，可有效提高學習效率、提升教學質(zhì)量。

2 基于雨課堂的混合式教學模式的設計與實施

根據(jù)《化工分離工程》的課程特點可以看出，該課程在混合式教學模式的實施過程中難度是比較大的，特別是課前預習任務的設計?；谟暾n堂的混合式教學模式將通過新定義的“課前預習+教師授課+課后復習”三個環(huán)節(jié)進行設計。

2.1 課前預習

課前預習對整堂課知識的理解和吸收非常重要，是完成學習任務的第一步。在本環(huán)節(jié)主要是通過雨課堂推送包括視頻文件、PPT以及預習題等在內(nèi)的預習課件。其中視頻文件的來源較為廣泛，可以是網(wǎng)絡版視頻文件，也可以是教師錄制的本地視頻文件(清華大學為青海大學教師免費開放了會員權限)。預習題是對學生預習效果檢驗和反饋的好方式，題型可以是填空題、單選題、多選題或者主觀題。值得注意的是，在該階段任務的設計過程中所選取的內(nèi)容連續(xù)性不應太強、花費的時間要少、最好有工程實例以引起學生的學習興趣。同時課前預習完成的時間節(jié)點最好是上課前一天，這樣授課教師可以根據(jù)雨課堂反饋的學生的預習情況調(diào)整授課節(jié)奏。

2.2 教師授課

課堂教學環(huán)節(jié)是完成教學任務的主體部分。尤其是《化工分離工程》這門課程中涉及大量的公式推導、矩陣求解等內(nèi)容，最好是在課堂上進行講解。學生通過掃碼進入相應的課堂，教師開啟授課，此時學生可在手機端與教師同步進行；根據(jù)課程需要設置練習題、彈幕、發(fā)布投稿、發(fā)放紅包等，這些教學小技巧都能很好的調(diào)節(jié)課堂氣氛，緩解學習壓力?；し蛛x工程計算量大、計算過程繁復、課堂實例相對較少，這時可以通過科研實例與課堂教學相結合的方式，增加案例講解的同時提高大家的學習興趣。新形勢下的教師應該是學生學習的引導者、組織者和協(xié)助者，學生才是學習的主體，因此，我們可以根據(jù)內(nèi)容的難易程度利用雨課堂實現(xiàn)課堂的部分翻轉(zhuǎn)甚至是完全翻轉(zhuǎn)，以此提高學生的主體性和積極性；教師要從根本上實現(xiàn)身份的轉(zhuǎn)變。

2.3 課后復習

課后習題是學生對知識吸收和復習情況的檢驗。教師可以通過推送課后作業(yè)、試卷的形式布置課后任務。通過雨課堂的試卷功能布置課后作業(yè)，學生可以在方便的時候進行作答，不受時空限制。作答完成提交后，教師即可看到作答情況，進行訂正，了解學生對知識點的掌握情況。該過程方便快捷，避免了傳統(tǒng)紙板作業(yè)不易保存、收發(fā)效率低、反饋不及時的缺陷。

3 《化工分離工程》雨課堂教學案例

以單級平衡過程中的相平衡一節(jié)為例[4-5]，采用雨課堂進行混合式教學，將從教學內(nèi)容的設計、實施及效果評價等方面進行闡述。

3.1 教學內(nèi)容的設計

課程內(nèi)容：相平衡；

課程時長：兩小節(jié)課共計90分鐘；

教學對象：大學本科四年級學生；

教學目的：掌握相平衡及相平衡常數(shù)的計算；

教學要求：掌握相平衡概念、相平衡關系式及相平衡常數(shù)的計算；

教學重點：相平衡概念、相平衡常數(shù)的計算；

教學難點：相平衡常數(shù)的計算。

3.2 教學內(nèi)容的實施

3.2.1 課前預習階段

通過雨課堂發(fā)布預習課件，學生可通過手機或計算機等智能設備觀看教師所發(fā)布的內(nèi)容，時間、地點等不受限制。本講的預習課件中包含背景知識、相關視頻、預習試題等內(nèi)容。雨課堂可以通過后臺數(shù)據(jù)監(jiān)測每位同學對預習課件的學習情況、預習題目的掌握情況，并可及時將相應的統(tǒng)計數(shù)據(jù)反饋給對應的同學及教師，這為學生平時成績的給出提供了依據(jù)。

預習課件內(nèi)容：相平衡、相平衡常數(shù)的概念；理想體系的條件及分類；

預習試題內(nèi)容：求取相平衡常數(shù)的方法有哪些？判斷不同體系下，相平衡常數(shù)的復雜程度：完全理想系下，相平衡常數(shù)的計算是否最容易求解？

預習階段期望達到的效果：掌握相平衡、相平衡常數(shù)的概念、理想體系的分類；了解相平衡常數(shù)的計算方法。

3.2.2 課中講授階段

首先，通過簡單的題目對學生的預習情況進行測試，題目主要為填空題、選擇題、判斷題等客觀題目。包括相平衡條件(選擇題)、相平衡關系的表達方式(填空題)、相平衡常數(shù)的計算公式(選擇題)、理想體系的分類(填空題)。雨課堂會在學生提交作答后立即進行訂正、并給出作答情況，這樣既可以使學生了解自己的問題，又可以幫助教師掌握學生的課前預習效果。在這個過程中，教師可以設置小額紅包發(fā)放給學生，激勵學生的學習積極性。

然后，利用雨課堂開始“相平衡”章節(jié)的授課，授課過程中為了提高學生的積極性與參與度、緩解課堂氣氛，可以適當?shù)卦O置彈幕、投稿、投票或者發(fā)放紅包等環(huán)節(jié)。在這些環(huán)節(jié)學生可以大膽的說出自己的想法和疑問，事實證明該環(huán)節(jié)頗受學生和教師的喜愛，既活躍了課堂氣氛，又拉近了師生之間的距離。

總結本節(jié)課的知識點，完善授課過程，布置課后習題。

3.2.3 課后鞏固階段

基于《化工分離工程》的課程特點，課后作業(yè)包括線上客觀題部分與線下主觀題(主要為計算題)的作答?？陀^題在學生提交后即可查看正確答案，主觀題目的作答結果，學生可以通過拍照、語音、視頻等方式上傳，教師在后臺進行訂正。

3.3 教學效果評價

針對于本節(jié)課教學效果的評價主要從以下方面開展：一是學生課前的預習效果、參與度；二是課中對老師口頭問題的回應度；三是課中對推送問題的作答情況；四是課后習題的解答情況與自我剖析。其中，第一、三、四條，均可通過雨課堂的后臺數(shù)據(jù)分析獲得具體的數(shù)據(jù)，第二條則需要教師根據(jù)學生的課上表現(xiàn)作出判斷。引入雨課堂不但可以方便教學過程，同時為教師評定學生的平時成績給予了有力的支撐。

4 基于雨課堂混合式教學的反思

首先雨課堂全程錄屏，可支持無限次回放，這樣有助于學生針對有疑問的地方進行反復聽講；二是雨課堂強大的后臺數(shù)據(jù)分析，可以適時地訂正學生的作答情況，統(tǒng)計學生對知識點的預習、復習及掌握情況，方便教師根據(jù)實際情況調(diào)整教學方式和內(nèi)容；三是學生可以通過手機學習，使“低頭族”實現(xiàn)蛻變；四是學生可以通過彈幕、投稿等方式向教師反映存有疑惑之處，避免了學生不懂卻不好意思問的尷尬局面的出現(xiàn)；五是解決了課時量少而課程內(nèi)容多的矛盾。最主要的是提高了學生在學習過程中的參與度，真正實現(xiàn)了以學生為主體，教師起引導、指導作用的教學模式。

盡管如此，仍有一些問題值得注意：首先就是大范圍的使用雨課堂等現(xiàn)代教學手段進行教學，學生需要長時間的將注意力集中在手機上，這樣長期以往，頸椎酸痛、視力下降等問題將凸顯出來；另外，學生可以借低頭學習課件的機會，堂而皇之的玩手機，這些問題希望可以引起廣大教育工作者的注意。

5 結 語

在教育部教育信息化2.0行動計劃及“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景的推動下，學生獲取知識的手段與方式都發(fā)生了顛覆性的改變，傳統(tǒng)的教學模式已不能滿足當代大學生的學習需求。本文在《化工分離工程》課程中采用以雨課堂為基礎的混合式教學模式，使學生由被動地接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R的主動汲取者，使教師的身份由知識的傳授者逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生獲取知識的引導者、指導者，真正實現(xiàn)了“以學生為主體”、極大地提高了學生學習的主動性、獨立思考的能力與探究能力。同時，對教師也提出了更高的要求，需要轉(zhuǎn)變教學觀念、深挖課程特點，探求真正適合本門課程的混合式教學方法，實現(xiàn)提升教學效果的目的。